DE69714444T2

DE69714444T2 - Keramikfilter mit koplanarer abschirmung

Info

Publication number: DE69714444T2
Application number: DE69714444T
Authority: DE
Inventors: R. Vangala
Original assignee: CTS Corp
Current assignee: CTS Corp
Priority date: 1996-07-09
Filing date: 1997-05-05
Publication date: 2003-04-24
Anticipated expiration: 2017-05-06
Also published as: WO1998001918A1; EP0910875A4; JP2000515336A; DE69714444D1; US5745018A; DK0910875T3; KR20000023660A; JP3935951B2; EP0910875A1; EP0910875B1; KR100323013B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Keramikfilter und insbesondere einen Keramikfilter mit einer koplanaren Abschirmung, mit: einem Filterkörper, der einen Block aus dielektrischem Material aufweist, welcher obere, untere und seitliche Oberflächen hat und der eine Vielzahl von metallisierten Durchgangslöchern aufweist, die sich von der oberen zu der unteren Oberfläche erstrecken, wobei sie Resonatoren definieren; eine Metallisierungsschicht, die im wesentlichen die untere und die seitlichen Oberflächen bedeckt; wenigstens einer ersten und einer zweiten Ausgangs-Kontaktfläche, welche einen Bereich aus leitendem Material auf einer der seitlichen Oberflächen aufweisen und im wesentlichen von einem nicht metallisierten Bereich umgeben sind; und einer leitenden Abschirmung mit einer Vielzahl von Abstandbeinen, welche die leitende Abschirmung bei einer vorbestimmten Höhe über der oberen Oberfläche des Filterkörpers halten. Solch ein Filter ist in dem U. S. Patent Nr. 5 218 329 beschrieben.
Der Entwurf und die Verwendung von Filterschaltungen zum Filtern eines Signals mit unerwünschten Frequenzkomponenten ist wohlbekannt. Es ist ebenfalls bekannt, daß diese Filter aus keramischen Materialien mit einem oder mehreren darin gebildeten Resonatoren gefertigt werden können.
Viele der konventionellen keramischen Filterkörper sind aus parallelepiped geformten Körpern aus dielektrischem Material gebildet, durch welche sich viele Löcher von einer Oberfläche zu einer gegenüberliegenden Oberfläche erstrecken. Oft nutzen diese Filter auf die obere Oberfläche aufgedruckte Kapazitäten, um die gewünschte Frequenzcharakteristik des Filters bereitzustellen.
Es ist wohlbekannt, daß das obere Ende des Resonators in einem Filterkörper starke davon abstrahlende elektrische Felder aufweist. Diese elektrischen Felder können Schaltkreise ungünstig beeinflussen, welche den Filter in einem Radio oder einem anderen Kommunikationsgerät oder einer Vorrichtung, welche eine Signalprozessierung benötigt, umgeben. Diese abstrahlenden elektrischen Felder können also die Leistungsfähigkeit des Filters selbst ungünstig beeinflussen. In üblichen Filtern ist die elektrische Feldabstrahlung minimiert, indem der Filter in einem geerdeten Metallgehäuse eingeschlossen ist.
Eine elektrische Feldabstrahlung kann ebenfalls reduziert werden, indem die obere Oberfläche des Filters eingeschlossen oder auf andere Weise mit einer geerdeten Metallklammer umschlossen ist, welche typischerweise auf die äußeren Seiten des Filterkörpers gelötet ist. Andere Alternativen umfassen die Verwendung von L- oder U-geformten, gestanzten Metallabschirmungen, welche an der Seitenoberfläche des Filters angebracht sind und verkleiden, lull die oberen Oberflächen des Filters abzuschirmen. Die US 5,218,329 zeigt solche U-geformten Metallabschirmungen.
Unglücklicherweise ist die Verwendung von L- oder U-geformten, gestanzten Metallabschirmungen mit verschiedensten Problemen während der Fertigungsphase der abgeschirmten Filter verbunden und mit zusätzlichen Problemen wenn der Filter auf einer Schaltkreisplatine in Kommunikationsgeräten plaziert wird. Probleme betreffen die Bereiche des Lötens, der Adhäsion, des Parallelismus, der Koplanarität, der Größe, des Gewichts und der Anzahl von Prozessierschritten. Das für einen Hersteller, der einen Filter mit einer L-geformten Abschirmung verwendet, wohl größte Problem ist die Tatsache, daß die untere Kante der L-geformten, gestanzten Metallabschirmung auf geeignete Weise auf die Schaltkreisplatine gelötet werden muß, um eine geeignete Erdung des keramischen Filters sicherzustellen. Dieses Problem ist mit der Variation der Keramikkörperabmessungen in Folge der Filterfertigungsprozesstoleranzen verbunden, obschon die Abschirmungsdimensionen gut kontrolliert werden können.
Es würde als eine Verbesserung des Standes der Technik angesehen, einen Keramikfilter mit einer Ausbildung einer koplanaren Abschirmung zur Verfügung zu stellen, welche gänzlich integriert ist und welche nicht mit einer Schaltkreisplatine verbunden werden muß, während ebenso die Vorteile von standardisierten Eingabe-Ausgabe-Merkmalen für verschiedenste Keramikfilterentwürfe und einem abnehmenden benötigten Bereich auf einer Schaltkreisplatine zur Verfügung gestellt werden, während der Endbenutzer von der Last befreit wird, eine gute Leitung zwischen der losen Kante der Abschirmung und der Schaltkreisplatine sicherzustellen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung werden diese Ziele durch die Tatsache erreicht, daß die obere Oberfläche ein metallisiertes Muster trägt, das darauf ein oberes Muster definiert, und daß die Vielzahl von Abstandbeinen der leitenden Abschirmung mit einem Teil des oberen Musters bei einem vorbestimmten Abstand von der seitlichen Oberfläche, welche die Ein- gangs-Ausgangs-Kontaktflächen aufweist, verbunden sind. Also wird die leitende Abschirmung, wenn der Filter auf einer Schaltkreisplatine angebracht ist, bei dem genannten vorbestimmten Abstand von der Schaltkreisplatine gehalten, womit die vorgenannten Vorteile erreicht werden.
Die Erfindung wird nun anhand von Beispielen im Detail mit Hilfe der Figuren beschrieben, wobei:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines gemäß dem Stand der Technik abgeschirmten Keramikfilters zeigt, welcher auf einer bedruckten Schaltkreisplatine befestigt ist, bei welcher die lose Kante der L-geformten Abschirmung koplanar mit der Eingangs-Ausgangs-Kontakt- Seitenoberfläche des Keramikkörpers ist.
Fig. 2 eine Seitenansicht eines abgeschirmten Keramikfilters zeigt, welcher auf einer bedruckten Schaltkreisplatine gemäß der vorliegenden Erfindung befestigt ist.
Fig. 3 eine perspektivische Aufsicht auf einen in Fig. 2 gezeigten abgeschirmten Filter gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 4 eine perspektivische Seitenansicht eines in Fig. 2 gezeigten abgeschirmten Filters gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 5 eine andere Ausbildungsform eines keramischen Filters mit einer koplanaren Abschirmung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 6 eine andere Ausführungsform eines keramischen Filters mit einer koplanaren Abschirmung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht eines gemäß dem Stand der Technik abgeschirmten und auf einer bedruckten Schaltkreisplatine befestigten Keramikfilters. Wie man anhand der Zeichnung sieht, wird ein Keramikfilter 100 zur Verfügung gestellt. Dies umfaßt einen Keramikfilterkörper 102 mit einer Abschirmung 104, welche derartig befestigt ist, daß die lose Kante der Abschirmung direkt auf die Schaltkreisplatine 106 gelötet ist, um den elektrischen Erdungskreis zu schließen. Die lose Kante ist als die Kante definiert, welche durch die Dickenabmessung der Abschirmung hervorgerufen wird. Die Punktbefestigung der Abschirmung auf der Schaltkreisplatine ist als Bezugszeichen 108 in Fig. 1 gezeigt. Ein leitendes oberes Muster ist als Bezugszeichen 110 in Fig. 1 gezeigt. Die vorliegende Erfindung wird besser verstanden in bezug auf die Fig. 2 bis 6. In der vorliegenden Erfindung ist die Abschirmung im wesentlichen gänzlich direkt an dem keramischen Filterkörper befestigt. Indem die Abschirmung auf diese Weise befestigt ist, werden viele Prozessier- und Herstellungsvorteile realisiert.
Um gemäß dem Stand der Technik eine Koplanarität zwischen der losen Kante der Abschirmung und der unteren Oberfläche des Körpers sicherzustellen, wird die Abschirmung ausgerichtet, nachdem sie an dem Körper befestigt ist. Dieser Schritt ist aufgrund der dimensionalen Uneinheitlichkeit von keramischen Filterblöcken, nachdem sie gebrannt sind, notwendig. Jede individuelle Filterabschirmung wird "ausgerichtet", um eine Koplanarität zwischen den Eingangs-Ausgangs-Kontaktflächen, welche auf der Schaltskreisplatine angebracht sind, und der losen Kante der Abschirmung, welche ebenfalls auf der Schaltkreisplatine angebracht ist, sicherzustellen. Der keramische Filter mit dem koplanaren Abschirmungsentwurf der vorliegenden Erfindung minimiert oder eliminiert vollständig die Notwendigkeit eines Ausrichtungsprozessierschrittes, was zu einer Ersparnis sowohl betreffend Zeit als auch Kosten führt.
Die Vorteile der vorliegenden Erfindung für einen Hersteller, welcher diese Keramikfilter nutzt, können nicht stark genug betont werden. Zusätzlich zu der gesteigerten Leistungsfähigkeit dieses Filterabschirmungsentwurfs erreicht der Hersteller ebenso eine verbesserte Verläßlichkeit, größere Qualität und einfachere Zusammenbaumaßnahmen. Der Filterabschirmungsentwurf der vorliegenden Erfindung kann zu einer verringerten unproduktiven Zeit und einem größeren Durchsatz führen. Zusätzlich kann ein Hersteller weniger Reparaturschritte realisieren und Inspektionsschritte mit der vorliegenden Erfindung eliminieren.
Fig. 2 Zeit eine Seitenansicht eines abgeschirmten, auf einer bedruckten Schaltkreisplatine befestigten Keramikfilters. Zur Verfügung gestellt wird ein Keramikfilter 200 mit einem Keramikfilterkörper 202 und einer Abschirmung 204, welche auf solche Weise befestigt ist, daß die Abschirmung direkt auf ein leitendes oberes Muster 210 auf einer oberen Oberfläche des Körpers 202 gelötet ist. Also ist die direkte Befestigung der Abschirmung auf der Schaltkreisplatine 206 nicht mehr nötig, um den elektrischen Erdungskreis zu schließen, wie dies gemäß dem Stand der Technik notwendig ist.
Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung ist, daß die obere Oberfläche der Filterblöcke eine sehr flache Oberfläche benötigt, wenn das obere Muster aufgebracht ist. Somit umfaßt ein Prozessierschritt in der Herstellung dieser Filter gemäß dem Stand der Technik einen Schritt, der sicherstellt, daß die obere Oberfläche des Filters flach ist. Da der Abschirmungsentwurf der vorliegenden Erfindung die Abschirmung direkt auf dem leitenden oberen Muster des Filters befestigt, wird dort ein durchgehender Spalt zwischen dem Filter und der Abschirmung bestehen, was zu einer gleichmäßigen elektrischen Antwort und einer höheren Leistung der Filter führt.
Die vorliegende Erfindung bietet signifikante Vorteile während der elektrischen Testphasen des Filterherstellungsprozesses. Ein hergestellter keramischer Filter muß viele angemessene elektrische Spezifizierungen erfüllen, bevor er zum Endverbraucher geschickt werden kann. Typischerweise umfassen die getesteten elektrischen Eigenschaften Einschaltungsverluste, Wiedergabeverluste, Zentralfrequenz und Bandbreite. Die Maßnahmen, die notwendig sind, um diese Parameter zu testen, können komplex sein und um so schwieriger werden, wenn die Abschirmung getrennt geerdet werden muß, um die Tests durchzuführen. Der Filter 200 weist einen Filterabschirmungsentwurf auf, welcher einer ist in welchem die Abschirmung direkt an der oberen Oberfläche des leitenden Musters des Filterkörpers geerdet ist und somit schwierige Testmaßnahmen hinsichtlich Erdungsproblemen eliminiert sind und was zu einem akkuraten elektrischen Testen der Filter führt. Also bietet der Filter 200 signifikante Vorteile hinsichtlich der Anbringung von abgeschirmten Keramikkörperfiltern.
Fig. 3 zeigt eine dreidimensionale Ansicht des abgeschirmten, in Fig. 2 gezeigten Filters. Fig. 3 zeigt einen abgeschirmten Filter 300 mit einem koplanaren Abschirmungsentwurf. Diese Ansicht zeigt einen Filterkörper 302 mit einem Körper aus dielektrischem Material mit einer oberen Oberfläche 304, einer unteren Oberfläche 306 und Seitenoberflächen 308, 310, 312 und 314. Ebenfalls ist in Fig. 3 (angedeutet) eine Vielzahl von metallisierten Durchgangslöchern 316 gezeigt, welche sich von der oberen 304 zur unteren 306 Oberfläche des filterdefinierenden Resonators erstrecken. Alle äußeren Oberflächen des Filters 304, 306, 308, 310, 312, 314 als auch die Durchgangslöcher 316 sind im wesentlichen mit einer Metallisierungsschicht beschichtet. Die obere Oberfläche 304 des Filters weist ein leitendes Muster darauf auf. Die Eingangs- und Ausgangsanschlüsse 318 sind an einer Seitenoberfläche in Fig. 3 umgeben von nichtmetallisierten Bereichen 320 gezeigt. In der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform der Erfindung ist ein Duplexfilter mit zwei Eingangsschnittstellen und einer gemeinsamen Ausgangsschnittstelle gezeigt. Die vorliegende Erfindung könnte jedoch ebenfalls auf einen Filter mit einer einzigen Eingangs- und einer einzigen Ausgangsschnittstelle angewendet werden.
Die leitende Abschirmung 322 ist auch mit Abstandbeinen 324 gezeigt, welche die Abschirmung bei einer vorbestimmten Höhe "Z" oberhalb der oberen Oberfläche 304 des Filterkörpers zeigen. Auf ähnliche Weise ist die Abschirmung bei einem vorbestimmten Abstand "X" entfernt von der Oberfläche der Schaltkreisplatine befestigt. Auf einem rückwärtigen Teil der Abschirmung befinden sich Öffnungen 326 in der leitenden Abschirmung 322, welche Abstimmungsfenster definieren, welche es erlauben, die individuellen Resonatoren abzustimmen. Wie man deutlich in Fig. 3 sieht, ist die leitende Abschirmung 322 direkt auf der oberen Oberfläche 304 des keramischen Filterkörpers befestigt.
Mit dem Abschirmungsentwurf der vorliegenden Erfindung ist für einen Endverbraucher hauptsächlich Flexibilität erreicht. Da es vom Hersteller nicht länger verlangt ist, die Abschirmung direkt auf der Schaltkreisplatine zu befestigen, hat der Hersteller ein größeres Maß an Freiheit beim Entwerfen des Layouts einer Schaltkreisplatine. Indern die Abschirmung direkt am Filterkörper befestigt wird, weist der Filterkörper ein Merkmal auf, welches kompatibel mit vielen anderen keramischen Filtern ist. Dies kann zu größeren Einsparungen sowohl bei Zeit und Kosten für einen Hersteller führen, welcher Entwürfe und Produkte schlanker gestalten kann.
Ein anderer subtiler aber potentiell anwendbarer Vorteil des Filters 300 umfaßt die Erhöhung des tatsächlichen Grund- oder Oberflächen-Bereichs auf einer Schaltkreisplatine als Ergebnis des Entwurfs der Abschirmungs-Befestigungstechnik. Die Abschirmung 322 kann direkt auf dem oberen erdungsleitenden Muster auf der oberen Oberfläche des Filters befestigt werden. Somit können andere Komponenten in jener Region auf der Platine platziert werden, die zuvor verwendet wurde, um die Abschirmung auf der Schaltkreisplatine zu befestigen. Indem die Nähe der Komponenten in der fertiggestellten elektronischen Vorrichtung erhöht wird, kann eine Reduzierung im Volumen erreicht werden. Volumenreduzierung ist eine treibende Kraft in vielen Bereichen der Elektronik und Kommunikationsindustrie.
Fig. 4 zeigt eine andere dreidimensionale Ansicht des in Fig. 2 gezeigten abgeschirmten Filters. Fig. 4 zeigt einen keramischen Filter 400 mit einem Filterkörper 402 und einer leitenden Abschirmung 404. Der Filter 400 enthält auch Durchgangslöcher 410, die im wesentlichen mit einer Metallisierungsschicht beschichtet sind. Die Abschirmung umfaßt eine Vielzahl von Abstandbeinen 406 auf einer Frontseite. Zwischen den Abstandbeinen ist eine Vielzahl von Abstimmungs-Fenstern 408 positioniert, durch welche auf individuelle Resonatoren zugegriffen werden kann. Aus dieser Sicht ist signifikant, daß die Abstimmungs-Fenster 408 derart vorgesehen sind, daß die leitende Abschirmung 404 nicht elektrisch kurzgeschlossen mit den Eingangs-Ausgangs-Kontaktflächen 412 oder deren entsprechende Übertragungsleitungen 414 ist.
Ein keramischer Filterkörper mit einer vollständig in einer metallischen Klammer eingeschlossenen oberen Oberfläche oder einem Gehäuse, welches als eine Abschirmung dient, könnte einen perfekten funktionellen Filter darstellen. Jedoch ist es während der Fertigung oft notwendig, die individuellen Resonatoren des keramischen Filterkörpers abzustimmen, um die Filtercharakteristik anzupassen. Da dies oft den Einsatz eines Abstimmbausteins direkt auf die obere Oberfläche des Filters erfordert, kann eine Serie von Abstimmfenstern in der Abschirmung angeordnet werden, um das Abstimmen der Fenster anzupassen. Die vorliegende Erfindung ermöglicht eine Vielfalt von Filterabschirmungsentwürfen mit einer Vielfalt von Abstimmungsfensterentwürfen, welche vom elektrischen Layout des Filters abhängen. Die Abstimmungsfenster können sowohl in Größe als auch Zahl in einem Maß derart vergrößert werden, daß die Abschirmung noch ihre Funktion des Abschirmens des Filters von elektromagnetischen Streulinien erfüllt.
Wie die obige Diskussion offenbar macht, wird der größte Nutzen des keramischen Filters mit dem koplanaren Abschirmungsentwurf realisiert, während des Zusammenbaus, dem Testen, der Inspektion und anderen Herstellungsmaßnahmen. Da der Erdungskreis des Filters auf dem Filter selbst geschlossen ist, wird das elektrische Testen des Filters verläßlich und wiederholbar.
In den Fig. 1 bis 5 wird die Abschirmung in Anwendung auf einem Duplex-Filter mit drei Einabe-Ausgabe-Schnittstellen gezeigt. Die vorliegende Erfindung kann dennoch mit jedem keramischen Filterkörper verwendet werden, welcher das Erfordernis zum Abschirmen aufweist, solange die Abschirmung direkt an einem Teil der oberen Oberfläche des Filterkörpers festgemacht werden kann. In einer bevorzugten Ausführungsform hat der keramische Filter 400 eine obere Oberfläche, welche im wesentlichen metallisiert ist oder ein genügendes maß an Erdungsleitermetallisierung umfaßt, um eine Abschirmungsbefestigung zu ermöglichen.
Das gegenwärtige Verfahren einer Befestigung oder eines Festmachens der Abschirmung an einem keramischen Filter kann je nach Fertigungstechnologie variieren. Gegenwärtig werden die meisten Abschirmungen an die metallisierte Oberfläche des keramischen Filterkörpers gelötet. Um eine genügend starke und beständige Verbindung zu erreichen, ist eine wenigstens einige hundert Mikroinch starke Metallisierungsebene wünschenswert. Jedoch können andere Verfahren der Abschirmungsbefestigung durch die vorliegende Erfindung verwirklicht werden. Sicherlich könnten Schweißtechniken oder die Verwendung von elektrisch leitenden Klebern auch genutzt werden, um ein ähnliches Resultat zu erreichen. Mit den gleichen Vorteilen wie Metallisierungs- und Klebetechnologien können auch andere Verbindungstechniken verwendet werden, ohne von der neuartigen Idee und dem Bereich dieser Erfindung abzuweichen.
Auf ähnliche Weise kann ein tatsächliches Abschirmungsmaterial je nach den Einzelheiten der Situation variiert werden. Zur Zeit werden Zinn beschichtete Stahlmetallabschirmungen mit einer Stärke im Bereich von 0,127 mm bis 0,254 mm (0,00 Inch bis 0,010 Inch) verwendet. Jedoch könnte jedes leitende Material, welches es ermöglicht, den Filterkörper von schädlichen elektrischen Streufeldern abzuschirmen, für die vorliegende Erfindung verwendet werden. Allerdings bewirkt die Verwendung von Zinn beschichteten Stahlabschirmungen den Vorteil einer Komponente, welche in einer Form gestanzt und gepreßt werden kann, welche einen rechten Winkel der Abstandbeine hat und die in eine Form gepreßt werden können, die sehr enge Toleranzen hat. Somit wird die gewünschte Koplanarität mit der oberen Oberfläche des Filterkörpers leicht erhalten. Der obere Erdungsmusterentwurf ist ein wichtiger Aspekt dieser Erfindung, welche es erlaubt, die Abschirmung direkt auf die obere Oberfläche eines Filterkörpers zu montieren. Somit muß das obere Metallisierungsmuster derart entworfen sein, daß die geeignete Interresonatorkopplung erhalten ist, während gleichzeitig ein ausreichender Oberflächenbereich reserviert ist, um die Befestigung der Abschirmung auf der oberen Oberfläche des Filterkörpers zu erlauben. Die obere Oberfläche des Filters muß im wesentlichen metallisiert sein, um einen zur Anbringung der Abschirmung genügend großen Bereich zur Verfügung zu stellen. Typischerweise sollten die Abschirmungen derart befestigt werden, daß sie einen Ziehtest bis zu ungefähr 4,46 kg/cm (25,0 Pfund pro Inch) aushalten.
Der Bereich der Abschirmung ist relativ zu der oberen Oberfläche des Körpers so bemessen, daß die Abschirmung im wesentlichen den Körper bedeckt, insbesondere die Resonatordurchgangslöcher in dem Filterkörper bedeckt. Selbstverständlich können große Bereiche mit offenem Raum in den Regionen vorhanden sein, welche die Abstimmungsfenster enthalten.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 5 gezeigt, in dieser Ausführungsform ist die Abschirmung noch nicht direkt mit der Schaltkreisplatine verbunden, jedoch erstrecken sich die Abstandbeine der Abschirmung an der Seitenoberfläche, welche gegenüber der Oberflächenseite der Eingangs-Ausgangs-Kontaktflächen liegt, entlang der Seite des Körpers hinunter. Ein nützliches Merkmal dieses Entwurfs ist die Tatsache, daß ein relativ großer Bereich der Oberfläche existiert, auf welchem die Abschirmung befestigt werden kann, da ja die Seitenoberfläche im wesentlichen mit einer Metallisierungsschicht beschichtet sind. Dieser Einwickel-Abschirmungs-Entwurf enthält immer noch einen Erdungskreis, welcher unabhängig von der Schaltkreisplatine ist.
Im einzelnen zeigt Fig. 5 einen abgeschirmten Filter 500 mit einem koplanaren Abschirmungsentwurf. Diese Ansicht zeigt einen Filterkörper 502 mit einem Körper aus dielektrischem Material mit einer oberen Oberfläche 504, einer unteren Oberfläche 506 und Seitenoberflächen 508, 510, 512 und 514. Des weiteren ist in Fig. 5 eine Vielzahl von metallisierten Durchgangslöchern 516 (angedeutet) gezeigt, welche sich von der oberen 504 zu der unteren 506 Oberfläche des filterdefinierenen Resonators erstrecken. Alle äußeren Oberflächen 504, 506, 508, 510, 512, 514 des Filters als auch die Durchgangslöcher 516 sind im wesentlichen mit einer Metallisierungsschicht beschichtet. Die obere Oberfläche 504 des Filters weist ein leitendes Muster darauf auf. Die Eingangs- und Ausgangs-Anschlüsse 518 sind in Fig. 5 umgeben mit nichtmetallisierten Bereichen 520 gezeigt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Duplexfilter mit zwei Eingangsschnittstellen und einer gemeinsamen Ausgangsschnittstelle gezeigt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in Verbindung mit einem Filter mit einer einzigen Eingangs- und einer einzigen Ausgangs-Schnittstelle verwendet werden.
Die leitende Abschirmung 522 ist auch mit Abstandbeinen 524 gezeigt, welche die Abschirmung bei einer vorbestimmten Höhe "Z" oberhalb des Filterkörpers halten. Auf ähnliche Weise ist die Abschirmung bei einem vorbestimmten Abstand "X" entfernt von der Oberfläche der Schaltskreisplatine befestigt. Die Öffnungen 526 in der leitenden Abschirmung 522 definieren Abstimmungsfenster, welche es erlauben, die individuellen Resonatoren abzustimmen. Wie man deutlich in Fig. 5 sehen kann, ist die leitende Abschirmung 522 direkt auf der Oberfläche 504 des keramischen Filterkörpers befestigt. In einer bevorzugten Ausführungsform erstreckt sich die leitende Abschirmung 522 tatsächlich entlang einer der Seitenoberflächen des Filterkörpers 510, welche gegenüber der Seitenoberfläche des Filterkörpers 514 liegt, welche die Eingangs-Ausgangs-Kontaktflächen 518 enthält. Bei dieser Ausführungsform kann, infolge des großen Oberflächenbereichs der Metallisierung auf der Oberflächenseite 510 des Filterkörpers, die leitende Abschirmung besonders sicher an dem Filterkörper 502 befestigt werden.
Fig. 6 zeigt noch eine andere Ausführungsform eines keramischen Filters mit einem koplanaren Abschirmungsentwurf. Diese Ausführungsform enthält Merkmale der schon in Fig. 5 gezeigten Ausführungsform als auch weitere potentiell wünschenswerte Merkmale. In der in Fig. 6 gezeigten Ausführungsform wird ein abgeschirmter keramischer Filter 600 zur Verfügung gestellt. Der Filter weist einen Körper aus einer dielektrischen Keramik 604 mit einer daran befestigten leitenden Abschirmung 602 auf. Bei dieser Ausführungsform erstrecken sich die Abstandbeine entlang einer Seitenoberfläche 608 des Filters und die Abstandbeine 606 ruhen innerhalb entsprechend ausgebildeter Durchgänge 610, welche auf der Seitenoberfläche 608 des Filters vorhanden sind. Somit wird die Gesamthöhe des abgeschirmten Filters oberhalb einer Schaltkreisplatine, was in Fig. 6 mit "Y" bezeichnet ist, im wesentlichen immer konstant bleiben. Mit anderen Worten, mit dem in Fig. 6 gezeigten Abschirmungsbefestigungsentwurf weist die Abschirmung den Vorteil auf, daß sie sicher an der Seitenoberfläche 608 des Filters, ohne eine Erhöhung der Gesamthöhe "Y" des Filters oberhalb der Schaltkreisplatinen befestigt werden kann.

Claims

1. Keramikfilter (300, 500) mit einer koplanaren Abschirmung (322, 522), mit:

einem Filterkörper (302, 502), der einen Block aus dielektrischem Material aufweist, welcher obere (304, 504), untere (306, 506) und seitliche (308, 310, 312, 314, 508, 510, 512, 514) Oberflächen hat und der eine Vielzahl von metallisierten Durchgangslöchern (316, 516) aufweist, die sich von der oberen (304, 504) zu der unteren (306, 506) Oberfläche erstreckt, wobei sie Resonatoren definieren;

einer Metallisierungsschicht, die im wesentlichen die untere (306, 506) und die seitlichen (308, 310, 312, 314, 508, 510, 512, 514) Oberflächen bedeckt;

wenigstens einer ersten und einer zweiten Eingangs- Ausgangs-Kontaktfläche (318, 518), welche einen Bereich aus leitendem Material auf einer der seitlichen Oberflächen (308, 514) aufweisen und im wesentlichen von einem nicht metallisierten Bereich (320, 520) umgeben sind; und

einer leitenden Abschirmung (322, 522) mit einer Vielzahl von Abstandbeinen (324, 524), welche die leitende Abschirmung (322, 522) bei einer vorbestimmten Höhe über der oberen Oberfläche (304, 504) des Filterkörpers (302, 502) halten;

dadurch gekennzeichnet, daß

die obere Oberfläche (304, 504) ein metallisiertes Muster trägt, das darauf ein oberes Muster definiert, und die Vielzahl von Abstandbeinen (324, 524) mit einem Teil des oberen Musters bei einem vorbestimmten Abstand von der seitlichen Fläche (308, 504), welche die Eingangs-Ausgangs-Kontaktflächen (318, 518) aufweist, verbunden sind.

2. Keramikfilter (300, 500) nach Anspruch 1, bei dem die leitende Abschirmung (322, 522) Öffnungen (408) aufweist, die Abstimmfenster auf wenigstens einem vorderen und einem rückseitigen Abschnitt definieren.

3. Keramikfilter (300, 500) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die leitende Abschirmung (322, 522) ein zinnbeschichtetes Stahlmetall aufweist.

4. Keramikfilter (300, 500) nach Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem die leitende Abschirmung (322, 522) eine Dicke von 0.127 mm bis 0.24 mm (0.005 Zoll bis 0.01 Zoll) aufweist.

5. Keramikfilter (500) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die leitende Abschirmung (52) eine zweite Vielzahl von Abstandbeinen (524) aufweist, die zusammen mit der ersten Vielzahl der Abstandbeine (524) die leitende Abschirmung (522) bei einer vorbestimmten Höhe oberhalb des oberen Musters auf der oberen Oberfläche (504) des Filterkörpers (502) hält, und bei dem die zweite Vielzahl von Abstandbeinen (524) mit der Metallisierungsschicht auf der seitlichen Oberfläche (510) des Filterkörpers gegenüber der seitlichen Fläche (514), welche die Eingangs-Ausgangs-Kontakt-Flächen (518) aufweist, gekoppelt ist.

6. Keramikfilter (500) nach Anspruch 5, bei dem die zweite Vielzahl von Abstandbeinen (524) in einer allgemeinen L-Form eine kontinuierliche Metallfolie aufweist.